8-2021

Messtechnik
Bild 4: Das MINX-Dashboard ist die Informations- und Schaltzentrale für die
Fernbedienung des Geräteparks, der hier aus vier Einheiten besteht
terlegte Regelwerk. Um das zu
gewährleisten, folgt der Netzaufbau
einer Sterntopologie. Alle
Komponenten sind entweder
direkt oder indirekt (z.B. über
einen Switch) mit der und über
die Firewall als zentralem Knotenpunkt
verbunden. Das Regelwerk
umfasst statische und
dynamische Verbindungsregeln.
Eine statische Regel wäre zum
Beispiel die Festlegung, dass
der Laborrechner einen Ping
ins Gerätenetz senden und die
Antwort empfangen darf. Ping-
Anfragen von anderen Quellen,
insbesondere von außerhalb des
Messgerätenetzes, würden abgewiesen.
Anspruchsvoller als eine solche
statische Regel ist das Managen
und Echtzeit-Filtern von Fernsteuerverbindungen,
was zum
Tragen kommt, wenn ein Nutzer
von außerhalb des Messlabors
dessen Ressourcen nutzen
möchte, sei es vom selben
Standort aus oder übers Internet.
Dann greift die Datenkontrolle
durch den dynamischen Applikationsfilter
der Firewall. Typische
Protokolle, die das Regelwerk
einbeziehen und überwachen
muss, sind die Remote-Desktop-
Protokolle VNC und RDP sowie
die messtechnischen LAN-Protokolle
VXI-11 und HiSLIP, über
die SCPI-Fernsteuerkommandos
übertragen werden. Besonders
VXI-11 ist aufgrund der
dem Protokoll eigenen dynamischen
Portzuweisung über
statische Regeln kaum sicher
in den Griff zu bekommen. Der
für die Fernsteuerverbindung
zu nutzende Port des adressierten
Messgeräts wird per Remote
Procedure Call (RCP) für jede
Sitzung vom Portmapper-Dienst
des Messgeräte-Betriebssystems
neu zugewiesen. Der Applikationsfilter
der Firewall extrahiert
diese Information aus dem
Datenstrom und gibt den Port nur
für diese eine Session frei. Die
Sicherheits- und Handhabungsprobleme
bei permanenter Öffnung
aller für VXI-11 in Frage
kommenden Ports (die sich herstellerabhängig
unterscheiden
und bei geändertem Gerätepark
u.U. nachgeführt werden müssen)
sind damit passé.
Der letzte Baustein zum Secure
Application Gateway
Woher weiß der Nutzer des
Messlabors überhaupt, welche
Ressourcen dort gerade zur Verfügung
stehen? Diese Information
liefert ein T&M-spezifisches
Device-Discovery-and-Management-System.
Es besteht aus
den R&S-Softwaretools MINX
(Measurement Instrument Network
eXplorer) und MINION
(Measurement Instrument Network
Interactive Organisational
Node). MINION ist ein Netzwerkscanner,
der alle Messgeräte
in einem Netz findet und listet.
Weil solche Scans aus Sicherheitsgründen
von außerhalb des
Messlabors nicht erlaubt sind,
läuft der Service innerhalb des
geschützten Bereichs auf dem
Applikationsrechner des Labors.
MINX, auf dem Arbeitsplatzrechner
des Nutzers installiert,
holt sich diese Information und
stellt sie auf einem Dashboard
dar, wo weitere Aktionen stattfinden
können und insbesondere
der Messgerätefernzugriff über
den MINION-Service gestartet
wird (Bilder 4 und 5). Außerdem
kann der authentifizierte
Nutzer über MINX auch auf
den Laborrechner zugreifen
(per RDP, VNC oder HTML5-
basiert) und die darauf installierten
messtechnischen Software-Suiten
wie R&S CMWrun,
R&S WinIQSim2 oder R&S
VSE wie gewohnt einsetzen. Ob
und welche Daten aus dem Labor
aber nach außen transferiert werden
dürfen, lässt sich wie vieles
andere im Regelwerk genau einstellen.
Damit ist das sichere
fernbediente Messlabor Realität
und der räumlich verteilten
Projektarbeit steht nichts mehr
im Wege. Weitere naheliegende
Anwendungen sind Kundendemos
und Schulungen, die nun
auch in Pandemie-Zeiten ohne
persönlichen Kontakt gehaltvoll
durchgeführt werden können.
Fazit
Die Digitalisierung der Arbeitsmittel
schreitet rasant voran und
gibt inzwischen auch dem Elektronik-Ingenieur
Instrumente
für eine effiziente Projektarbeit
an verteilten Standorten an die
Hand. Wer bislang ein vernetztes
Messlabor für den externen
Zugriff öffnen wollte, musste
ein hohes IT-Sicherheitsrisiko in
Kauf nehmen oder einen beachtlichen
Schutzaufwand treiben.
Mit dem Secure Application
Gateway von Rohde & Schwarz
hat das Dilemma ein Ende.
Hinter dem Schutzschild einer
modernen Unified Firewall,
die mit Applikationsfiltern alle
Datenverkehre ausschließt, die
nicht messtechnisch motiviert
sind, lassen sich Geräteparks
und Messapplikationen für
autorisierte Nutzer von beliebigen
Standorten aus zugänglich
machen. Dabei ist die Firewall
dank ihrer Wizard-unterstützten
grafischen Bedienoberfläche,
die keine fehleranfälligen Texteingaben
mehr kennt, auch für
Labor-Ingenieure „wasserdicht“
konfigurierbar.
Ein weiterer Vorzug dieser
Lösung liegt in der einfachen,
leicht änderbaren Segmentierung
eines Messlabors in Teilnetze,
für die ein jeweils eigenes
Regelwerk gilt. Ohne Hardware-
Umbau folgt das Laborkonzept
so den sich wandelnden Anforderungen
des Betreibers. ◄
Bild 5: Die Fingerabdruck-Funktion in einer MINX-Kachel generiert eine
Liste aller auf dem betreffenden Gerät installierten Optionen. Über das
Känguru („Skippy“/SCPI) und frei belegbare Funktionstasten lassen
sich Fernsteuerbefehlssätze speichern und ausführen, die das Gerät auf
Knopfdruck nach den Bedürfnissen des Nutzers konfigurieren
32 hf-praxis 8/2021